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CN110994973B - 一种供电电源和服务器 - Google Patents

一种供电电源和服务器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种供电电源和服务器，该供电电源包括：第一和第二电源；电压检测芯片的输入端连接到第一和第二电源；第一换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第一输出端，第二换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第二输出端；第一开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第一使能端，输入端连接到第一换压电路的输出端，输出端连接到供电端，第二开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第二使能端，输入端连接到第二换压电路的输出端，输出端连接到供电端，其中，电压检测芯片根据电源的电压值使第一使能端或者第二使能端使能以控制第一和第二开关芯片的打开或关闭。通过本发明，能够在电源电压不稳定时为板卡提供稳定的电压输出。

Description

一种供电电源和服务器
技术领域
本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种供电电源和服务器。
背景技术
服务器是一种高性能计算机，作为网络的节点，存储、处理网络上80％的数据和信息，因此，也被称为网络的灵魂。随着互联网的发展，服务器也变得越来越不可或缺。产品质量的要求也越来越高。
服务器主板，包括所有电子产品的电路板，正常工作时都需要稳定的电力供应，只有电力供应稳定，性能好，后端设备才能更好地实现自己的功能。如果电力供应不稳定，轻则可能出现宕机，机器需要重启，数据丢失，重则可能发生板卡损坏的现象，造成重大损失。
目前的电源板卡供电大多采用12V冗余电源提供12V直流输入，也有48V或54V机箱铜排供电，只适合在实验室或机房工作，不适合环境较差、电压不够稳定的偏远地区或户外。而通过POE(以太网供电)供电的方式，供电结构比较单一，无法在电压较低的情况下工作。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种供电电源和服务器，通过使用本发明的供电电源，能够增加电源的供电电压范围，能够在电源电压不稳定时为板卡提供稳定的电压输出，保证服务器以及板卡的正常工作。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种供电电源，包括：
第一和第二电源；
电压检测芯片，电压检测芯片的输入端连接到第一和第二电源；
第一和第二换压电路，第一换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第一输出端，第二换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第二输出端；
第一和第二开关芯片，第一开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第一使能端，输入端连接到第一换压电路的输出端，输出端连接到供电端，第二开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第二使能端，输入端连接到第二换压电路的输出端，输出端连接到供电端，
其中，电压检测芯片配置为根据电源的电压值使第一使能端或者第二使能端使能以控制第一和第二开关芯片的打开或关闭。
根据本发明的一个实施例，电压检测芯片配置为响应于检测到电源输入电压为36伏至57伏，使第一使能端使能以使第一开关芯片闭合。
根据本发明的一个实施例，第一换压电路为POE降压转换电路，POE降压转换电路将电压转换为5伏电压。
根据本发明的一个实施例，电压检测芯片配置为响应于检测到电源输入电压为6伏至36伏，使第二使能端使能以使第二开关芯片闭合。
根据本发明的一个实施例，第二换压电路为DC降压转换电路，DC降压转换电路将电压转换为5伏电压。
根据本发明的一个实施例，电源还包括UPS，UPS连接到供电端。
根据本发明的一个实施例，第一和第二开关芯片为单刀双掷开关芯片。
根据本发明的一个实施例，第一使能端和第一开关芯片之间还设置有指示标志。
根据本发明的一个实施例，电压检测芯片配置为响应于第一使能端使能，将电源电力传输到第一换压电路，吧响应于第二使能端使能，将电源电力传输到第二换压电路。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种服务器，该服务器包括上述任意一项的供电电源。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的供电电源，通过设置电源；电压检测芯片，电压检测芯片的输入端连接到电源；第一和第二换压电路，第一换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第一输出端，第二换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第二输出端；第一和第二开关芯片，第一开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第一使能端，输入端连接到第一换压电路的输出端，输出端连接到供电端，第二开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第二使能端，输入端连接到第二换压电路的输出端，输出端连接到供电端，其中，电压检测芯片配置为根据电源的电压值使第一使能端或者第二使能端使能以控制第一和第二开关芯片的打开或关闭的技术方案，能够增加电源的供电电压范围，能够在电源电压不稳定时为板卡提供稳定的电压输出，保证服务器以及板卡的正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为根据本发明一个实施例的供电电源的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种供电电源的一个实施例。图1示出的是该供电电源的示意图。
如图1中所示，该供电电源包括：
第一和第二电源，第一电源可以是POE供电端口，第二电源可以是DC电源供电端口，POE端口连接支持PSE(供电端设备)协议的交换机或其他PSE供电设备的输出端，通过网线供电，DC电源端口连接直流电压输入，默认情况下使用DC电源进行供电，当DC电源电压波动超出范围时，将第一电源关闭，启动第二电源供电，当检测到第一电源恢复正常的电压范围时，启动第一电源供电，将第二电源关闭；
电压检测芯片，电压检测芯片的输入端连接到第一和第二电源，用于对电源输入的电压进行检测；
第一和第二换压电路，第一换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第一输出端，第二换压电路的输入端连接到电压检测芯片的第二输出端，当电压在6V至36V之间时，该第一换压电路可以使用VR降压芯片完成降压转换，使输出电压稳定在5V，如果电压在36V至57V之间时，第二换压电路可以使用遵循POE协议的PSE设备为板卡供电，通过POE的降压线路，使输出端的电压稳定在5V。而5V电压可以满足几乎所有板载设备的正常工作电压，如果需要5V以下的电压，也可以用降压芯片再进行二级降压；
第一和第二开关芯片，第一开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第一使能端，输入端连接到第一换压电路的输出端，输出端连接到供电端，第二开关芯片的控制端连接到电压检测芯片的第二使能端，输入端连接到第二换压电路的输出端，输出端连接到供电端，其中，
电压检测芯片配置为根据电源的电压值使第一使能端或者第二使能端使能以控制第一和第二开关芯片的打开或关闭。
第一和第二开关芯片主要是用于根据电源输出电压值，选择使用哪个换压电路，起到电路切换的作用。当电压检测芯片检测到电源输出的电压在6伏至36伏之间时，使得第二使能端使能，将DC降压转换电路连接到供电电源的电路中。当电压检测芯片检测到电源输出的电压在36伏至57伏之间时，使得第一使能端使能，将POE降压转换电路连接到供电电源的电路中。第一和第二开关芯片的打开或闭合完全基于电压检测芯片发出的使能信号。第一和第二开关芯片还可以起到隔离，防止电压倒灌的作用。
本发明公开了一种兼容POE与DC电源输入的宽电压范围的供电电源，这种供电结构可以支持6V到57V区间的输入电压，即使输入电压不稳定，依然可以提供稳定的输出电压，保证后端设备的正常工作。
通过以上技术方案，能够增加电源的供电电压范围，能够在电源电压不稳定时为板卡提供稳定的电压输出，保证服务器以及板卡的正常工作。
在本发明的一个优选实施例中，电压检测芯片配置为响应于检测到电源输入电压为36伏至57伏，使第一使能端使能以使第一开关芯片闭合。
在本发明的一个优选实施例中，第一换压电路为POE降压转换电路，POE降压转换电路将电压转换为5伏电压。当电压为36伏至57伏时第一开关芯片闭合，可以使用遵循POE协议的PSE设备为板卡供电，通过POE的降压转换电路，使输出到输出端的电压稳定在5V。5V电压可以满足几乎所有板载设备的正常工作电压，如果需要5V以下的电压，也可以用降压芯片再进行二级降压，例如输出端需要为相机模块，通信模块供电时。
在本发明的一个优选实施例中，电压检测芯片配置为响应于检测到电源输入电压为6伏至36伏，使第二使能端使能以使第二开关芯片闭合。
在本发明的一个优选实施例中，第二换压电路为DC降压转换电路，DC降压转换电路将电压转换为5伏电压。当电压为6伏至36伏时第二开关芯片闭合，可以使用VR降压转换芯片完成电压转换，使输出电压稳定在5V，5V电压可以满足几乎所有板载设备的正常工作电压，如果需要5V以下的电压，也可以用降压芯片再进行二级降压。例如当输出端需要连接到CPLD时，需要增加一个降压芯片，将5V电压降至3.3V以为CPLD供电。
在本发明的一个优选实施例中，电源还包括UPS(不间断电源)，UPS连接到供电端。设置UPS主要用于在第一和第二开关芯片切换时为输出端供电，以保证输出端的连续供电。
在本发明的一个优选实施例中，第一和第二开关芯片为单刀双掷开关芯片。
在本发明的一个优选实施例中，第一使能端和第一开关芯片之间还设置有指示标志。指示标志可以为LED灯，哪个开关芯片闭合LED灯亮，以告知工作人员当前电源输出的电压范围。
在本发明的一个优选实施例中，电压检测芯片配置为响应于第一使能端使能，将电源电力传输到第一换压电路，并且响应于第二使能端使能，将电源电力传输到第二换压电路。
通过以上技术方案，能够增加电源的供电电压范围，能够在电源电压不稳定时为板卡提供稳定的电压输出，保证服务器以及板卡的正常工作。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种服务器，该服务器包括如上任意一项的供电电源。
需要特别指出的是，上述系统的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。
此外，上述方法步骤以及系统单元或模块也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元或模块功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。

Claims (10)

1.一种供电电源，其特征在于，包括：
第一电源和第二电源，所述第一电源是以太网供电端口，所述第一电源通过网线供电，所述第二电源是DC电源供电端口，所述第二电源连接直流电压输入；
电压检测芯片，所述电压检测芯片的输入端连接到所述第一和第二电源；
第一和第二换压电路，所述第一换压电路的输入端连接到所述电压检测芯片的第一输出端，所述第二换压电路的输入端连接到所述电压检测芯片的第二输出端；
第一和第二开关芯片，所述第一开关芯片的控制端连接到所述电压检测芯片的第一使能端，输入端连接到所述第一换压电路的输出端，输出端连接到供电端，所述第二开关芯片的控制端连接到所述电压检测芯片的第二使能端，输入端连接到所述第二换压电路的输出端，输出端连接到所述供电端，
其中，所述电压检测芯片配置为根据所述第一和第二电源的电压值使所述第一使能端或者第二使能端使能以控制所述第一和第二开关芯片的打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述电压检测芯片配置为响应于检测到所述第一电源的输入电压为36伏至57伏，使所述第一使能端使能以使所述第一开关芯片闭合。
3.根据权利要求2所述的供电电源，其特征在于，所述第一换压电路为POE降压转换电路，所述POE降压转换电路将所述输入电压转换为5伏电压。
4.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述电压检测芯片配置为响应于检测到所述第二电源的输入电压为6伏至36伏，使所述第二使能端使能以使所述第二开关芯片闭合。
5.根据权利要求4所述的供电电源，其特征在于，所述第二换压电路为DC降压转换电路，所述DC降压转换电路将所述输入电压转换为5伏电压。
6.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述供电电源还包括UPS，所述UPS连接到所述供电端。
7.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述第一和第二开关芯片为单刀双掷开关芯片。
8.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述第一使能端和所述第一开关芯片之间还设置有指示标志。
9.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，电压检测芯片配置为响应于所述第一使能端使能，将所述第一电源的电力传输到所述第一换压电路，并且响应于所述第二使能端使能，将所述第二电源的电力传输到所述第二换压电路。
10.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的供电电源。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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